以病虫害控制为中心的农业生态景观建设

化学农药控制农田病虫害面临诸如农药残留、环境污染等问题,而生物农药及生物防治存在着药效缓慢、成本高、防治对象单一等不足,目前缺乏综合、效果明显、环境友好的农田病虫害控制手段。景观生态学研究显示,致病菌、害虫及其天敌种群受到大尺度上景观格局的影响,从而为病虫害控制提供了一条新的途径:通过合理规划农业生态景观格局,在景观尺度上合理安排种植结构和农事活动,从而控制农田病虫害。本文从景观、田块、耕种管理措施3个层次上论述通过农业生态景观建设控制农业病虫害。景观上:应提高半自然生境的面积比例;丰富半自然生境类型和农田生境作物类型;同时注意景观结构异质性的营建;关注景观连接度,使其保持在既有利于天敌昆虫的迁移、又能较好地阻止病虫害传播的水平上;同时还应提升半自然生境斑块的质量。田块上:通过保留原有的农田边界和新建农田植被缓冲带来控制相邻农田中的病虫害;农田缓冲带的建设要与原有的半自然生境及农田边界构成一个整体,建设过程中主要关注植被的搭配,后期要特别注意杂草、割草、施肥、喷药等管理措施。耕种管理措施上:通过景观层次上合理安排间套混作控制农田中的病虫害,同时注重与农林间作,稻田养鱼养鸭等技术体系和休耕、深耕、保护性耕作、有机肥施用等技术措施相结合。最后以哈尼梯田为例,说明整合以上3个层次可构建综合控制病虫害的农业生态景观。     

西南喀斯特生态脆弱区实行轮作休耕问题探讨——以贵州省为例

轮作休耕制度是中国农业供给侧结构性改革的有效手段,是探索藏粮于地、藏粮于技的具体实现途径,对推动中国农业绿色发展和保障国家粮食安全具有重要战略意义。西南喀斯特生态脆弱区是轮作休耕制度试点的重点区域之一,贵州作为喀斯特生态脆弱区的典型代表,探讨其实行轮作休耕的现状、问题及对策,对完善该区轮作休耕制度具有重要指导意义。本文从耕地质量和耕地环境两方面分析了贵州实施轮作休耕的必要性;在剖析轮作休耕现状的基础上提出了贵州实行轮作休耕存在的问题,其中最突出问题为轮作模式面积不大、特色不强,休耕为被动休耕、休耕农田不合理。根据存在的问题,提出了实施轮作休耕的措施与对策,重点探讨了不同退化类型耕地实施轮作休耕的技术路径,耕地质量优越区应发展山地高效的特色农作制度,重金属污染区宜实施多年休耕,连作障碍、面源污染及石漠化区应合理实施轮作和休耕,同时与秸秆还田、肥田作物、有机肥、保护性耕作等措施相结合;最后,简要介绍了贵州实施耕地轮作休耕制度的实践。     

治理式休耕对“长株潭”镉污染稻田土壤理化特性及镉含量的影响

为探索治理式休耕对镉污染稻田的治理效果,在湖南"长株潭"镉污染稻田区域设置29个监测点,探讨对照(正常耕种)、一般休耕和治理式休耕对土壤理化性质、土壤养分状况、总镉及有效态镉含量的影响。结果表明:治理式休耕较不休耕对照土壤有效镉含量显著降低了20.60%,而不休耕对照和一般休耕处理间差异不显著。治理式休耕较不休耕对照土壤pH值显著提高了0.31个单位,并显著提高土壤交换性钙、镁含量15.34%和14.46%;治理式休耕还分别提高了土壤有机质、有效硫和有效硅含量15.45%、15.28%和10.44%。相关性分析表明,土壤有效态镉含量与土壤有机质含量和土壤pH值存在显著负相关关系。研究表明,治理式休耕可以有效治理酸性稻田镉污染,并能显著改善土壤酸化,调节土壤肥力,达到改土培肥的效果。     

铁岭应用“3S”技术实施水土流失监测

铁岭市通过应用“3S”信息管理技术进行水土流失数字化监测研究,掌握全市水土流失分布特点及动态变化。由于中、轻度侵蚀面积不断减少,强度以上级别的侵蚀面积不断增加,对此应采取相应的措施:加强对东部山区水土流失的监督和治理;退耕还林还果,遏制超坡耕种;林地生态修复;遏制风蚀速度,减小风蚀面积;综合防治,减少人为破坏;完善水土保持监测工作。     

华北平原农户主动退耕冬小麦的影响因素模型分析及政策启示

为揭示华北平原农户主动退耕冬小麦的现状及其影响因素,借助河北省沧县农户问卷调查数据,构建农户土地利用决策理论模型与多层二项logit模型。结果表明:1)案例区农户主动退耕冬小麦现象已较为普遍,2000年以来冬小麦退耕面积占耕地总面积的比例达28.18%;2)地块、农户和村庄3个层次在解释农户土地利用决策方面均发挥显著作用,其解释程度分别为52.1%、17.5%和30.4%;3)地块层次的土地质量、灌溉水源和地块面积在1%或5%水平下显著影响农户冬小麦退耕决策,且土地质量低下、灌溉水源稳定性较差、面积较小的地块更有可能退耕冬小麦;4)农户层次的平均务工收入、地均务农劳动力数量、受教育程度、农机设备和地块破碎度在5%或10%的水平发挥显著影响,且地均务农劳动力数量少、平均务工收入和地块破碎度高、农业决策者受教育程度高且不具备农机设备的农户退耕冬小麦的概率更高;5)村庄层次灌溉用电单价通过了5%的显著性检验,且灌溉用电单价越高时,农户越有可能发生冬小麦退耕行为。在此基础上,提出相关政策建议如下:农户主动退耕冬小麦背景下推行土地休耕制度须精准,应以严格的冬小麦种植摸底调查监测为前提,还应结合农村集体新型产业发展、农业水价综合改革等措施推进制度落实;同时,应加强地表水资源的合理配置与管理,稳定与适度发展地表水灌溉的小麦面积,为实现土地休耕与口粮安全"双赢"做出贡献。     

我国水土保持委员会的历史回顾与建议

新水土保持法要求"县级以上人民政府应当加强对水土保持工作的统一领导"。在回顾我国水土保持委员会发展历程和所起作用的基础上,为实现"一家管、多家治、高层协调"的水土流失综合防治管理体制,统筹考虑区域水土保持工作,协调水利、林业等部门共同搞好水土流失综合治理,建议在实行水土保持归口管理的同时,恢复或成立各级水土保持委员会,强化"水保搭台、政府导演、部门唱戏、全社会参与"的良性机制。     

基于GIS的山地农田系统投入产出空间特征分析——以河南省吴沟村为例

对河南省吴沟村482块农田属性及其能量投入产出特征的调查分析表明,吴沟村农田系统中能量投入、产出较大的地块主要位于居民区周围和吴沟公路两侧;相比而言,旱平地为高投入、高产出、高利用效率的系统;农田系统能量产投效率与农田能量投入水平、产出水平存在密切关系。就不同种植作物而言,单位面积产投效率为黄豆<小麦<玉米。     

中国耕地差异化休耕模式及技术措施探讨

耕地休耕模式是实行耕地休耕制度的重要组成部分,探索差异化的休耕模式对中国全面实施耕地休耕制度具有重要意义。该研究运用文献研究法、归纳总结法、系统分析法及案例分析法等,结合中国耕地休耕主要试点区实地调研资料及数据,总结、提炼差异化耕地休耕模式。结果表明:中国耕地休耕模式设计应充分考虑制度主体、制度客体及制度环境等因素的影响,从模式内涵、模式适用区域、典型案例区及主要休耕技术措施等进行设计。中国耕地差异化休耕模式主要有地下水漏斗区节水保水型休耕模式、土地污染区清洁去污型休耕模式、生态严重退化区生态修复型休耕模式、耕作过度集约化区耕地地力保护型休耕模式及耕地撂荒严重区的"流转+休耕"模式。差异化休耕模式涉及的主要技术措施包括休耕时长安排、培肥技术、休耕地翻耕技术及休耕试验示范技术等。当前中国休耕时长安排主要有季节性休耕、长期休耕及短期休耕3类;休耕培肥技术主要有少耕肥豆轮作、免耕过腹还田、免耕净种绿肥、免耕肥草间套种、秸秆还田、增施有机肥(腐熟农家肥)及上述多种方式混合形成的技术措施;休耕地翻耕技术主要有深松浅翻、深翻晒垡、旋耕保墒等;休耕试验示范技术主要包括休耕绿肥品种筛选试验、休耕时长试验、土壤指标测定试验、休耕对比示范等,并以甘肃省环县为案例对休耕模式技术措施进行分析,可为中国全面开展耕地休耕提供案例参考和技术支撑。     

江西省耕地轮作休耕现状、问题及对策

当前,全国各地正在按照党中央、国务院提出的"探索实行耕地轮作休耕制度试点"的战略部署要求,全力推进探索实行耕地轮作休耕制度试点。为促进江西省及其他条件相近的地区进一步开展相关研究及制定相关政策,以便给实施轮作休耕试点提供参考,通过运用文献研究方法及实地考察等形式,对江西省耕地轮作休耕现状进行了调查,分析存在的问题,并提出了相关对策。结果显示:当前江西耕地作物轮作具有面积比例低、模式多种多样、分布范围广、效益明显等特点,而目前休耕主要采取退耕和休闲两种方式。同时指出当前江西轮作存在面积小、模式差、管理不善、效益低等问题,而休耕多为被动式休耕,存在面积不合理、休耕农田不合适、模式单一、周期无规律、补偿不到位等问题。由以上存在的问题,提出了今后推进全省耕地轮作休耕制度试点的对策与措施:(1)加大宣传力度,提高农民意识;(2)制定科学规划,分类进行;(3)明确范围,有效管理;(4)改善条件,打造样板;(5)确定合理的补偿标准,保障农民利益;(6)增加投入,培养人才。     

夏津县水土保持工作实践

近年来,夏津县积极深入贯彻落实"绿水青山就是金山银山"发展理念,以"生态优先、绿色发展"为目标,始终将水土保持工作作为生态文明建设的重要组成部分,坚持水土流失综合治理,着力构建政府主导、部门配合、社会参与的工作推进机制,不断加大组织和投入力度,取得了明显的经济、社会和生态效益。主要做法是:强化科技支撑,提升水土流失治理水平;领导重视、高层次定位,增强服务意识;政策鼓励、政策扶持,积极探索治理新模式;加强水土保持监督检查和执法力度,确保水土流失治理效果。总结了存在的问题并提出了今后的工作目标。     

县级水土流失重点防治区划分研究——以贵州省紫云苗族布依族自治县为例

水土流失重点防治区划分是水土保持规划的重要组成部分,也是提高水土流失防治成效的重要途径。在综合调查紫云苗族布依族自治县水土流失状况的基础上,利用GIS空间分析等技术手段,采用定量指标与定性指标相结合的方法、自上而下和自下而上相结合的程序,对紫云县水土流失重点防治区进行了划分,确定重点预防区预防面积为53.84 km~2,重点治理区治理面积为663.25 km~2。此方法虽然打破了村界,使一个村可能具有两种属性,但便于根据"大预防、小治理"的原则来进行综合防治,对于县级"两区"划分来说既贴近实际又科学合理。     

川渝地区水土流失因素分析和治理对策

宏观统计分析表明,川渝地区人为耕垦活动是导致水土流失的主导因素.土壤侵蚀主要发生在坡土,其中6°～25°的坡土是主体,且大部分要继续耕种,并受水土流失和干旱双重威胁.据此,本区水土流失治理应以坡土及其集中分布的盆地紫色丘陵为重点,以治水为中心,通过实施天然林保护、退耕还林还草、坡改梯工程及兴修集雨蓄水工程等,按小流域合理配置生物(森林)、工程、土壤三大"水库",构建"三位一体"的综合拦洪保土和蓄水防旱体系.     

关于修订水土保持法有关问题的探讨

结合水土保持执法实际,对修订水土保持法探讨如下有关问题:一是关于水土保持方案的问题,应明确水土保持方案的申报范围,把水土保持方案设置为环保、国土等相关部门审批的前置条件;二是违反水土保持法第三十六条的处罚问题,应明确罚款在水保方案的设计、实施、验收三个阶段都可以执行,决定权由各级水行政部门行使,幅度要加大;三是水土流失防治费征收问题,对不编报水土保持方案的生产建设项目,应规定由水行政主管部门指定有水保方案编制资格证书的单位编制水土保持方案,并按规定收取编制费和防治费;四是不便完全治理的生产项目水土流失防治问题。     

时空协同的地块尺度作物分布遥感提取

地块尺度作物分布信息清晰直观地反映了农田位置、空间形态等空间细节和种植类型信息,对精准农业管理、种植补贴发放和农业资源调查等具有重要价值。虽然遥感时空协同思路为地块尺度作物分布提取提供了解决方案,但在农田地块提取和时序特征构建方面尚存在不足。该研究基于遥感时空协同的思路,以Google Earth高空间分辨率影像为底图,利用擅于学习影像视觉特征的D-LinkNet深度学习模型,快速、精准提取农田地块形态;以地块为观测单元,利用Landsat8和Sentinel-2多源遥感的"碎片化"无云数据构建地块时序数据集,基于加权Double-Logistic函数重建地块归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序曲线;提取地块物候特征和多时相光谱特征,经过特征优选和随机森林分类模型构建,开展地块尺度作物分布制图。以广西扶绥县为研究区开展试验,共提取地块43.7万个,边界准确率为84.54%,相较于常规基于多尺度分割的地块提取,基于D-LinkNet的地块提取方法直接排除了非农田地物的干扰,地块形态与现实情况符合度更高;地块NDVI时间序列重建结果能够较好地捕捉作物开始生长、旺盛期、成熟收获期的动态变化趋势;分类特征重要性评价结果显示,红边特征、与时间相关的物候特征在分类中发挥重要作用,当联合物候特征和光谱特征时分类效果最佳;根据特征重要性分析不同特征数量情况下的分类精度,当特征数量大于40维时,作物分类精度和Kappa系数保持稳定,总体分类精度维持在88%左右;对扶绥县地块尺度作物分布进行制图,提取甘蔗地块277 421个、水稻地块33 747个、香蕉地块4 973个、柑橘地块102 055个,分别占农田地块总数的63.48%、7.72%、1.14%、23.35%,种植面积占比分别为69.78%、7.12%、1.71%、18.06%。该研究在理论上构建了遥感时空协同的地块尺度作物分类模型,为大范围、地块尺度作物分布遥感提取提供了实用化方案。     

和龙市人为水土流失成因分析及防治对策

和龙市地处长白山区,森林茂密,矿产资源丰富。随着经济建设的不断发展,人为活动对自然生态环境的影响越来越大。和龙市开发建设中的水土流失呈"点"、"线"状分布;人为破坏植被是造成水土流失的主要原因。针对人为水土流失的成因,提出进一步完善水土保持的组织机制,加强部门之间协作,履行好监督、审批、收费三大职能,查处违法案件等防治对策。     

基于"质量-风险"的干旱区休耕空间布局及补偿策略

构建节水型休耕生态补偿机制是干旱地区农业可持续发展的必然选择,探讨符合干旱地区休耕地的空间布局方法是提高休耕生态补偿效率的关键。该研究以新疆开都-孔雀河流域为例,从土壤理化属性和耕作便利条件两方面建立耕地质量评价指标体系,利用综合评估法评估流域内耕地质量状况;基于MEDALUS-ESAs模型框架,从土壤、气候、植被和土地利用与管理4个方面评估全流域的土地退化风险;综合考虑耕地质量和土地退化风险,利用Z-score方法确定休耕空间布局,并提出不同分区的休耕补偿策略。结果表明：1）开都-孔雀河流域耕地质量"总体良好,局部较差",土地退化风险呈现"北低南高"的空间分布格局;2）流域内优先休耕区内耕地面积为67 814.60 hm2,次优先休耕区的耕地面积为71 784.94 hm2,限制休耕区内耕地面积为80 576.89 hm2,禁止休耕区内耕地面积为107 358.03 hm2;3）优先休耕区耕地的约束条件为耕地质量,可将休耕与耕地质量提升相结合,实施中长期休耕,依据农业收益损失和土地改良成本确定休耕补偿标准;次优先休耕区耕地质量较好,可与农业节水相结合,基于水资源短缺状况对耕地进行季节性休耕,依据农业收益损失确定休耕补偿标准;限制休耕区受耕地质量和生态安全的双重约束,应将休耕与耕地质量提升、生态保护相结合,实施年度休耕,依据农业收益损失、土地改良成本和生态保护成本确定休耕补偿标准。     

关于县级水土保持监测站点建设的建议

水土保持监测工作在全国普遍展开,但县级水土保持监测处于薄弱环节,与水土保持监测工作总的要求和覆盖面积相差很大,在某些方面进展缓慢或迟后。根据水利部水土保持监测网络的布设,应建立起县、乡、村三级监督管护网络,县级成立监测预报管理站,乡级应成立监测预报点,村设监测员,可与水土保持县、乡、村水土保持生态建设合并为一套人马开展工作。观测站点的设置,要因地制宜,根据监督管护、治理规划、上级监测部门下达的工作任务、水土保持科学研究、为政府提供治理水土流失决策和依据等需要,建设不同种类的监测站点。     

黄土高原水土流失区粮食增产潜力分析

粮食生产是黄土高原地区的基本产业。对黄土高原典型区域粮食生产的监测数据进行了分析,结果表明,黄土高原水土流失区粮食增产潜力巨大。从中低产田改造,气候和资源等方面分析了提高黄土高原水土流失区粮食增产潜力的途径。结果认为,应通过加强良种繁育,提高土壤水分利用效率,推广中低产田改造技术,强化农田基础设施建设等措施,达到黄土高原水土流失区粮食增产的目的。     

盐锅峡库区水土流失综合治理对策

水土流失是甘肃省盐锅峡库区的主要环境问题之一。其成因除自然因素外,主要是人为因素。人地矛盾突出,过渡放牧、土地承载力超负荷,截排水设施不完善加速侵蚀过程。治理对策:加强基本农田建设,稳定农村粮食生产;加大退耕还林还草力度,增加地面覆盖度,大力发展畜牧业;合理配置水土保持措施;坚持"四统一"、"四集中";综合治理与移民安置相结合,建立适合库区实际的生态补偿机制,保证库区生态建设的长效投入;加强水土保持预防监督工作。     

灵武市长流水流域生态经济治理技术研究

长流水流域位于宁夏灵武市白土岗乡长流水村,是毛乌素沙地边缘区域的典型代表。自2000年开始水土保持综合治理以来,逐步探索出了"外围封育固沙、中部造林防风、核心发展经济"的水土流失治理模式,总结出了"以生态旅游为主,全面带动流域经济发展""以林草业为主,全面发展生态农业"的流域生态经济产业发展模式,形成了"政府指导、部门支持、企业牵头、自负盈亏"的流域运行管理机制,在改善生态环境的同时,坚持生态、经济协同发展,使流域经济得到了稳定快速发展。